学位论文_物联网终端远程管理架构及功能研究.docVIP

物联网终端远程管理架构及功能研究 研 究 报 告 要 点 对于物联网这样一个庞大而复杂的网络系统，必须有一个可靠、有效、灵活且便利的管理系统作为它正常运行的有力保障。网络管理作为一种共性支撑技术，不仅包括了现有的网络管理功能，还应有物联网特有的管理功能。本报告对物联网终端远程管理的需求进行了分析，并以此为基础，通过对现有各种物联网应用的管理现状的梳理，提出将设备管理与业务管理相分离的物联网终端远程管理架构。作为物联网终端远程管理系统的核心，远程管理平台在网络中的位置、与其他系统的接口以及远程管理平台的主要功能也是本报告的重要组成部分。为了实现远程管理的各项功能，统一的管理协议也是本报告所提的远程管理架构的一个重要方面。报告对已有的各种终端管理协议进行了综述，对其在物联网终端远程管理中的适用性进行了简单分析，并对后续的工作进行了总结。 目 录 1. 物联网终端的远程管理需求 1 1.1 物联网终端的远程管理场景 1 1.2 物联网终端的远程管理需求 3 2. 物联网终端远程管理架构 7 2.1 物联网终端远程管理架构现状 7 2.2 设备与业务分离的物联网远程管理平台架构 8 2.3 业务流与管理流的分离模式 9 3. 远程管理平台功能分析 11 3.1 M2M远程管理平台的接口 11 3.2 远程管理平台功能 12 4. 物联网终端远程管理协议 13 4.1 概述 13 4.2 Broadband Forum CWMP（TR-069） 14 4.3 OMA DM 20 4.4 中国移动WMMP 32 4.5 中国电信MDMP 41 4.6 小结 49 5. 总结 49 物联网终端的远程管理需求 物联网终端的远程管理场景 物联网与互联网基础实施在很大程度上是重合的。物联网将各种信息传感设备（如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、家用电器、安防设备等）与互联网结合起来形成的一个巨大网络，让所有物品与网络连接在一起，方便识别、管理和监控，在此基础上实现融合的应用，最终为人们提供无所不在的全方位服务。物联网的丰富多彩的业务实现是和具体的行业应用是离不开的，因此现有的多种技术手段以及未来可能出现的新技术都被广泛应用在不同的场景中。 图 1为中国电信的智能农业应用示意图。在温室大棚内，部署各种传感器，对日照强度、温度、温度、CO2浓度等环境参数进行测量。测量数据汇集到数据采集仪，再由数据采集仪上报到网关。网关可以通过有线或无线的方式与农业应用管理平台连接，管理平台能够获取各种业务数据以及设备工作状态。其中在管理平台和网关之间采用中国电信定义的M2M管理协议MDMP，而在网关与数据采集仪之间以及数据采集仪和传感器之间的信息交互则是基于私有的内部协议。 图 1 中国电信智能农业应用 图 2是中国移动的智能家居应用——宜居通的示意图。宜居通应用的末端也是各种传感器，例如窗磁、门磁、烟雾探测器等，这些传感器通过无线技术连接到家中的智能家居网关，构成传感子网。智能家居网关以TD-SCDMA的方式连接到智能家居运营管理平台，当家庭内部的传感器状态发生变化时，智能家居网关会将其上报给管理平台，然后管理平台通过短信通知用户。目前在宜居通应用中，从管理平台到网关以及网关到传感器之间都使用的是私有的内部协议。 图 2 中国移动智能家居应用 图 3是中国移动的智能交通应用——车务通的示意图。在车务通系统中，每个车辆上安装一个3G上行的车务通终端，用以对车辆位置、行车参数、车辆状况进行监控，并上报给车联网管理平台。在网络侧有一个车联网终端接入网关，具备终端连接、登陆、链路维护、终端接入转发、非标准协议转换标准协议、终端状态监控、远程升级等功能。车联网的客户可以通过网络登录到车联网管理平台，对车辆的运行情况进行查看。在车联网管理平台和车联网终端接入网关之间，运行专门的车务通协议，在接入网关与车联网终端之间运行自定义的协议。 图 3 中国移动智能交通应用 物联网的应用多种多样，以上只是列举了几种比较典型的应用，主要是希望从中能看到物联网的体系架构尤其是末端传感子网的结构、管理协议的位置、管理的功能等。 物联网终端的远程管理需求 对于物联网这样一个庞大而复杂的网络系统，必须有一个可靠、有效、灵活且便利的管理系统作为它正常运行的有力保障。网络管理作为一种共性支撑技术，不仅包括了现有的网络管理功能，还应有物联网特有的管理功能。 图 4是ETSI给出的M2M网络架构。对终端管理而言，由于在感知层存在着不同的网络结构，其管理方式也有所不同。感知层简单的结构是直接由一个个的终端构成，